package com.lenl.datastruct.huffmantree;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

/**
 * @author Lenl
 * @version v1.0
 * @create 2022-05-04 22:13
 * @description 赫夫曼树 WPL(树的带权路径)最小的是赫夫曼树
 */
public class HuffmanTree {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={13,7,8,3,29,6,1};
        Node root= createHuffmanTree(arr);
        preOrder(root);
    }

    //前序遍历
    public static void preOrder(Node root){
        if(root!=null){
            root.preOrder();
        }else{
            System.out.println("空树");
        }
    }

    //创建赫夫曼树
    public  static Node createHuffmanTree(int[] arr){
        //第一步 为了操作方便
        //1.遍历arr
        //2.将arr每个元素构建成Node
        //3.将Node放到ArrayList
        List<Node> nodeList=new ArrayList<>();
        for (int val:arr){
            nodeList.add(new Node(val));
        }
        while (nodeList.size()>1){
            //排序 从小到大
            Collections.sort(nodeList);
            //System.out.println("nodeList="+nodeList);
            //取出根节点权值最小的两颗二叉树
            //（1）取出权值最小的二叉树
            Node leftNode=nodeList.get(0);
            //（2）取出第二小的二叉树
            Node rightNode=nodeList.get(1);
            //(3)构建一颗新的二叉树
            Node parent=new Node(leftNode.value+rightNode.value);
            parent.left=leftNode;
            parent.right=rightNode;
            //（4）从List中删除处理过的二叉树
            nodeList.remove(leftNode);
            nodeList.remove(rightNode);
            //将parent接入NodeList
            nodeList.add(parent);
        }
        //返回赫夫曼树的最后一个
        return nodeList.get(0);
    }

}

//创建节点类
//为了让Node支持排序，需要让其实现Comparable接口
class Node implements Comparable<Node>{
    int value;//节点权值
    Node left;//指向左子节点
    Node right;//指向右子节点
    public Node(int value){
        this.value=value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Node o) {
        return this.value-o.value; //从小到大排
    }

    //写一个前序遍历
    public void preOrder(){
        System.out.println(this);
        if(this.left!=null){
            this.left.preOrder();
        }
        if(this.right!=null){
            this.right.preOrder();
        }
    }

}
